• 제목/요약/키워드: 수학적 분석

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수학적 의사소통으로서 수학일지 쓰기가 중학생의 수학적 태도에 미치는 영향

  • 이숙희;김진환
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.157-171
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    • 2004
  • 본 연구에서는 수학일지 쓰기가 중학생의 수학적 태도에 미치는 영향을 조사하기 위해서 연구 대상 반을 선정하여 수학적 태도에 관한 설문 조사를 실시하고 고안된 수학 일지를 쓰도록 한 후 수학 성적이 상 및 하에 속하는 각 3명을 대상으로 두 차례 실시한 인터뷰 자료와 인터뷰 당시 연구자가 느낀 점을 적은 메모를 바탕으로 학생들의 수학일지 쓰기에 대한 인식을 분석하는데 그 목적이 있다. 본 연구에 따르면 수학일지 쓰기는 학생들의 수학적 태도, 수학 학습에 긍정적인 영향을 주었고 교사-학생간의 관계와 교사에게 긍정적인 영향을 주었다. 후속 연구에서는 충분한 사전 조사로 일지 쓰기의 횟수와 시간을 잘 결정하고 연구 기간을 충분히 잡아 학생들의 변화를 지속적으로 관찰하며 평가와의 연계로 학생들의 적극적인 참여를 유도할 필요가 있다고 본다.

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ChatGPT의 수학교육 활용 가능성 탐색: 분수 문제에 관한 학생의 산출물과 예비교사의 담화 사례를 중심으로 (Exploring the possibility of using ChatGPT in Mathematics Education: Focusing on Student Product and Pre-service Teachers' Discourse Related to Fraction Problems)

  • 손태권
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제26권2호
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    • pp.99-113
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    • 2023
  • 본 연구는 수학교육에서 ChatGPT의 활용 가능성을 탐색하기 위해 분수 문제에 대한 학생의 산출물과 예비교사와 학생과의 담화 자료를 사례로 선정하여 ChatGPT를 통해 분석하고 수학교육전문가의 분석 결과와 비교하였다. 학생 자료는 학생의 문제해결 전략과 수학적 사고를 분석했으며 예비교사 자료는 예비교사의 발문이 학생의 반응을 토대로 이루어지는지 그리고 발문이 수학적 사고를 이끌어내는지를 평가 기준으로 선정하고 ChatGPT에게 분석을 요청하였다. ChatGPT의 분석 결과, 학생 자료에 대한 분석 결과는 수학교육전문가의 분석 결과와 유사하게 나타났으며 예비교사 자료는 유사점과 차이점이 함께 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 수학교육에서 ChatGPT의 활용 가능성과 시사점을 도출하였다.

수학 교수 학습에 대한 예비초등교사의 신념 연구 (A Study on Pre-service Elementary Teachers' Mathematical Beliefs about the Nature of Mathematics and the Mathematics Learning)

  • 김진호;강은경;김상미;권성룡;박만구;조수윤
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제22권1호
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    • pp.49-64
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    • 2019
  • 이 연구는 우리나라 초등예비교사의 수학의 본질 및 수학 학습에 대한 수학적 신념 및 수학적 신념의 범주별 관련성을 알아보는 데 목적을 두었다. 이를 위해 4개 교육대학교 수학교육과에 재학 중인 1, 2, 3, 4학년 초등예비교사 399명(여학생 283명, 남학생 116명)의 수학적 신념에 대한 자료를 수집하였다. 설문조사에 사용된 문항은 2008년에 실시한 TEDS-M의 신념 관련 연구에 사용하였던 설문지를 국문으로 번역하여 사용하였으며 성별, 학년별, 교육대학교별로 나누어 분석하였다. 또한, 수학의 본질에 대한 신념 사이의 상관 관계를 분석 하였다. 먼저 일원분산분석을 통하여 신념이 각 그룹별로 통계적으로 유의미하게 다른지를 살펴보았으며, 그 후 Duncan의 사후 검증 및 Tukey의 HSD 사후 검증을 실시하여 분석하였다. 연구결과, 예비교사들의 수학의 본질에 대한 신념은 수학이 이미 만들어진 결과인 지식과 절차로 보는 것보다는 탐구의 과정이 수학적 본질에 더 가깝다고 생각하고 있는 것으로 드러났다. 수학학습에 대한 신념 측면에서 연구에 참여한 예비교사들은 '교사지시'에 대해서는 교수 행위로 바람직하지 않다고 보는 반면, 학생들의 주도적 학습에 대해서는 바람직한 것으로 보는 경향이 있었다. 초등 예비교사의 수학적 신념의 범주별 관련성에서 수학을 '탐구의 과정'으로 보는 신념과 수학의 학습이 '주도적 학습'이어야 한다는 신념이 통계적으로 유의미하게 관련되어 있고, 수학을 '규칙과 절차'로 보는 신념과 수학의 학습은 '교사 지시'여야 한다는 신념이 통계적으로 유의미하게 관련이 있는 것으로 나타났다.

수학적 모델링 과정에서 접선 개념의 재구성을 통한 미분계수의 재발명과 수학적 개념 변화 (Students' Reinvention of Derivative Concept through Construction of Tangent Lines in the Context of Mathematical Modeling)

  • 강향임
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제14권4호
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    • pp.409-429
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 학생들이 수학적 모델링 활동을 통해 미분계수를 재발명하는 과정을 분석하여 학교현장의 미분계수 지도에 의미 있는 시사점을 제공하는 것이다. 이를 위해 고등학교 2학년 문과 학생 2명을 대상으로 모델링 과정과 그 과정을 통해 나타나는 수학적 개념 변화를 분석하였다. 그 결과, 학생들은 할선의 극한으로 접선을 재구성하고 접선의 기울기와 순간속도를 연결하기 위해 미분계수를 재발명하였다. 이 과정을 통해 학생들의 접선 개념과 시간-속도 그래프에 대한 개념이 변화되었음을 확인하였다. 본 연구의 모델링 과정에서는 학생들의 시각적인 이해를 돕고, 수학적인 개념을 탐구하는 본질적인 사고에 집중할 수 있도록 테크놀로지를 활용하였다.

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2015 개정 교육과정에 따른 <수학 II> 교과서에 나타난 수학사 활용 유형 분석 (An Analysis of the Patterns of Using History in Textbook Developed under the 2015-Revised Curriculum)

  • 김은숙;조완영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.471-488
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정에 따른 <수학II> 교과서의 수학사 활용 실태를 분석하는 데 목적이 있다. 연구 목적을 달성하기 위해 Jankvist(2009)의 수학사 활용에 대한 이유와 방법에 따른 수학사 활용 유형을 토대로 2015 개정 교육과정에 따른 9종의 <수학II> 교과서에 나타난 수학사 활용 유형의 분포와 특징을 분석하였다. 분석 결과 첫째, 수학교과서에 제시된 수학사 과제가 대부분 정의적 도구로 사용되었고, 인지적 도구나 목표에 해당하는 과제는 소수에 불과했다. 둘째, 정의적 도구로 분류된 수학사 과제 대부분이 수학사나 수학자의 일화를 소개하는 것이고 수학자가 겪었던 어려움 등을 통해 수학의 인간적 측면을 보여주는 수학자 과제는 1개이다. 셋째, 정의적 도구와 목표로 분류된 수학사 과제는 모두 설명 자료이고, 인지적 도구로 분류된 수학사 과제 10개 중 2개는 설명 자료, 8개는 모듈 자료이다. 수학교육에서 수학사 활용의 중요성과 가치를 고려할 때, 인지적 도구-모듈 자료, 목표-모듈 자료 형식의 수학사 과제를 개발하고 이를 교과서나 수학 수업에서 적극 활용할 필요가 있다.

수학교실에서 교사의 역할에 따른 상호작용 패턴 분석 (An Analysis of Interaction Patterns by Teacher's Role in Mathematics Classrooms)

  • 조우기;오영열
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-22
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    • 2010
  • 이 연구는 교사의 역할에 따른 상호작용 패턴을 분석하는데 그 의의가 있다. 즉, 교사의 역할에 따라 수학 수업에서 상호작용의 패턴이 어떻게 달라지는지 분석하였다. 이를 위해서 서울특별시 소재의 초등학교에서 자율장학의 수업 관찰과 면담 등을 통하여 수학 수업에 대해 중립적인 성향, 교사 중심적인 성향, 학생 중심적인 성향을 갖고 있는 세 명의 4학년 교사를 선정하였다. 선정된 세 교사의 수학 수업을 측정, 연산, 확률과 통계, 문자와 식 영역에 대해 수업녹화와 수행평가지 그리고 학습지 분석을 통하여 수학적 수업관행과 상호작용 패턴을 분석하였다. 그 결과 중립적 성향의 교사는 수학 수업에서 학습의 안내자 역할을 하는 것으로 관찰되었으며, 교사 중심적 성향의 교사는 학습의 지시자 역할을, 그리고 학생 중심적 성향의 교사는 학습의 조정자로서의 역할을 하는 것으로 수업관행의 분석 결과 드러났다. 그리고 상호작용 패턴에 있어서 학습의 안내자 역할을 한 교사의 수업에서는 보고서 패턴과 탐구 패턴이 주로 관찰되었으며, 학습의 지시자로서의 역할을 한 교실에서는 보고서 패턴이 주를 이루었고, 학습의 조정자 역할을 한 교사의 수업에서는 논의 중심의 가장 고차원적인 상호작용이 주로 관찰되었다. 이러한 분석 결과는 수학 수업에서의 교사의 역할이 수학적 상호작용에 중대한 영향을 미치게 되며, 결국 학생들의 수학 학습의 질에 중대한 영향을 주게 된다는 것을 의미한다. 따라서 이 연구 결과는 수학 수업에서의 교사의 역할 변화를 위해서는 수학 교과, 특히 수업 방법에 대한 교사의 전문성 신장이 매우 중요함을 시사한다.

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초등 5학년 수학영재 학생이 만든 수학문제에 관한 조사.분석 (A Study on Investigating and Analyzing the Mathematical Problems Posed by the Mathematically Gifted 5th Grade Students in Elementary School)

  • 임문규
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제15권4호
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    • pp.701-721
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    • 2013
  • 이 연구는 초등학교 5학년 수학 영재 학생들에게 이제까지 학습한 수학 지식을 바탕으로, 스스로 수학 문제를 자유롭게 창의적이고 어려운 수학 문제를 많이 만들어 보게 하였다. 연구의 의도는 5학년 수학 영재 학생들은 어느 정도 수준의 수학 문제를 만드는지와 다양하고 확산적인 사고 활동을 하고 있는지를 알아보기 위함이었다. 학생들이 만든 수학 문제를 분석한 결과, 학생들은 다양한 영역에 걸쳐 다수의 수학 문제를 세련되게 만들었고, 적극적으로 문제 만들기에 임하였다. 이 결과, 학생들은 문제를 만드는 중에 다양하고 확산적 사고 활동이 작용되어 창조성 육성에 도움이 되었을 것으로 생각한다. 2009 개정 초등 수학교육과정에서, 수학학습을 통해 창조성을 기르는 것을 큰 목표로 하고 있는바, 다양하고 확산적 사고를 길러주기 위해서는 수학 문제 만들기 학습 지도를 실제 수업에서 항시 실천하는 것이 요망된다.

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한국과 중국의 초등수학 교과서의 내용과 전개방식 비교 - 수 개념과 덧셈 뺄셈 영역을 중심으로 - (A Comparative Study of Elementary Mathematics Textbooks in Korean and Chinese - Focused in Number, Addition and Subtraction-)

  • 김판수
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.599-617
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 2009 개정 수학 교육과정에 따른 교과서 작업에 즈음하여 중국 교과서와 우리나라 교과서를 비교 분석함으로써 현재 교과서의 개선점을 지적하고 새 교과서 작업에 시사점을 주고자 한다. 분석 대상은 중국 인민교육출판사의 초등수학 교과서와 2007 개정 교육과정에 따른 우리나라 교과서이다. 분석 영역은 수와 덧셈, 뺄셈으로 제한했다. 본 연구의 결과는 한국 교과서가 상대적으로 많은 언어적 표현의 사용, 할 일이 정해진 활동, 수학적 개념의 확장에서 유사한 절차 사용, 수와 연산 영역에서 더 큰 수의 사용, 다양하지 못한 수 감각 활동으로 나타났다. 이에 우리나라 교과서가 수학적 흥미와 도전감, 기초기본 개념 형성에서 상대적으로 취약하다는 것을 말해준다.

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MiC 교과서의 과제에 대한 인지적 요구 수준 탐색 -'자료 분석과 확률' 영역을 중심으로- (An Exploration of Cognitive Demand Level in MiC Textbook based on the Tasks of 'Data Analysis and Probability')

  • 황혜정;정지혜
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.103-123
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    • 2017
  • 수학 수업에서 교사가 학생들이 제시할 적절한 과제를 선정하는 것은 중요하며 다양한 유형의 수학적 과제를 수반하는 수학 교과서의 효율적인 활용 또한 유의미하다고 할 수 있다(NCTM, 2000). 이러한 맥락에서 수학적 과제와 관련하여 이를 수반하는 수학 교과서의 탐색 및 분석은 의미 있는 일이며, 이때 수학적 과제들을 중심으로 구현된 MiC 교과서의 탐색이 적절할 것으로 판단된다. 그리하여 본 연구에서는 MiC 교과서에서 다루고 있는 수학적 과제들을 대상으로 학생들이 다양한 유형의 수학적 과제들을 통해 겪게 되는 인지적 요구 수준에 대해 살펴보고자 하였다. 본 연구에서는 2006년에 출판된 MiC 교과서를 대상으로 하되, MiC 교과서의 모든 내용을 다루기에는 방대하므로 학교 안팎의 실생활 소재나 문제 상황이 보다 풍부한 '자료 분석과 확률' 영역을 선정하여 중학교급에 한정하여 다루기로 하였다. 한 마디로, 본 연구에서는 Stein 외(2009)가 제안한 과제 유형별 특징, 즉 '인지적 요구 수준(cognitive demand level)'을 기반으로 과제 유형 분석틀을 재구성하여 마련하고, 이를 토대로 MiC 교과서에서 다루고 있는 총 22개의 수학적 과제들의 수준(유형)을 살펴보고자 하였다. 끝으로, 본 연구 목적에 따라 도출된 양질의 결과를 토대로 교수 학습 자료의 개발 및 활용을 위한 제언을 덧붙이고자 한다.

학교수학에서의 정당화 지도의 필요성 및 가능성에 관한 연구

  • 신현용
    • 대한수학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.585-599
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    • 2004
  • 본 연구에서는 학교수학에서 증명지도의 문제점을 정당화의 측면에서 분석하고, 정당화의 한 방법으로서 확률론적 정당화를 제시하며, 학교수학에서 정당화 지도의 교육적 가치, 정당화 지도의 방향, 정당화 지도의 예와 지도 방법에 대해 논의한다. 이러한 논의에 근거하여 학교수학에서의 정당화 지도의 필요성 및 가능성에 관하여 살펴본다. 본 연구에서 '증명'은 고전적인 의미에서의 증명, 즉 엄밀한(rigorous) 증명, 수학적(mathematical) 증명이고, '정당화'는 기존의 수학적 증명 개념은 물론, 다양한 논증 기법을 포함하는 넓은 의미이다.